JP2006161781A

JP2006161781A - Valve characteristic adjusting mechanism

Info

Publication number: JP2006161781A
Application number: JP2004358189A
Authority: JP
Inventors: Takahide Koshimizu; 孝英腰水; Yuji Yoshihara; 裕二吉原; Fuminori Hosoda; 文典細田; Yoshiaki Miyasato; 佳明宮里; Koki Yamaguchi; 弘毅山口; Masayuki Yamamoto; 真之山本
Original assignee: Toyota Motor Corp; Otics Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp; Otics Corp
Priority date: 2004-12-10
Filing date: 2004-12-10
Publication date: 2006-06-22

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a valve characteristic adjusting mechanism more suitably suppressing variations of valve characteristics caused by abrasion and thermal expansion. <P>SOLUTION: The valve characteristic adjusting mechanism comprises a control shaft 13 disposed axially movably in a support pipe 11, an intermediary driving mechanism 15 swingably disposed on the support pipe 11, and a shim 16 and a wave washer 17 disposed on its side for regulating axial movement of the control shaft 13, and is constructed to adjust a valve characteristic adjusting amount of an engine valve according to an axial movement position of the control shaft 13. In this valve characteristic adjusting mechanism, a side wall of a swing arm 19 contacted by the shim 16 and the wave washer 17 is formed by press fitting of a ceramic plate 29. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、コントロールシャフトの軸方向の移動位置に応じて機関バルブのバルブ特性調節量を調整するバルブ特性調整機構に関する。 The present invention relates to a valve characteristic adjustment mechanism that adjusts a valve characteristic adjustment amount of an engine valve in accordance with an axial movement position of a control shaft.

従来、この種のバルブ特性調整機構としては、例えば特許文献１に記載の機構が知られている。
図５に、そうしたバルブ特性調整機構５０の構成を示す。同図に示すようにバルブ特性調整機構５０は、カムシャフト５１のカム５２と、機関バルブ５３を直接的に駆動するロッカアーム５４との間に介設された仲介駆動機構５５を備えて構成されている。仲介駆動機構５５は内燃機関の気筒毎に設けられ、支持パイプ５６に揺動可能に配設されている。支持パイプ５６の内部には、軸方向に移動可能にコントロールシャフト５７が挿通されている。 Conventionally, as this type of valve characteristic adjusting mechanism, for example, a mechanism described in Patent Document 1 is known.
FIG. 5 shows the configuration of such a valve characteristic adjusting mechanism 50. As shown in the figure, the valve characteristic adjusting mechanism 50 includes an intermediate drive mechanism 55 interposed between a cam 52 of the camshaft 51 and a rocker arm 54 that directly drives the engine valve 53. Yes. The intermediate drive mechanism 55 is provided for each cylinder of the internal combustion engine, and is disposed on the support pipe 56 so as to be swingable. A control shaft 57 is inserted into the support pipe 56 so as to be movable in the axial direction.

一方、仲介駆動機構５５は、支持パイプ５６にそれぞれ揺動可能に軸支された揺動アーム５８および入力アーム５９を備えて構成されている。入力アーム５９には、カム５２に当接されるローラ６０が設けられ、揺動アーム５８には、ロッカアーム５４に当接されるノーズ部６１が設けられている。ノーズ部６１の下面６１ａは、揺動アーム５８の揺動方向において、支持パイプ５６の軸心からの距離が順次変化するように形成されている。 On the other hand, the intermediary drive mechanism 55 includes a swing arm 58 and an input arm 59 that are pivotally supported by the support pipe 56 so as to swing. The input arm 59 is provided with a roller 60 that is in contact with the cam 52, and the swing arm 58 is provided with a nose portion 61 that is in contact with the rocker arm 54. The lower surface 61 a of the nose portion 61 is formed so that the distance from the axis of the support pipe 56 sequentially changes in the swinging direction of the swinging arm 58.

なお入力アーム５９のローラ６０は、ロストモーションスプリング６２の付勢力によってカム５２に押圧されている。またロッカアーム５４は、機関バルブ５３のバルブスプリング６３によって、揺動アーム５８のノーズ部６１に押圧されている。 The roller 60 of the input arm 59 is pressed against the cam 52 by the urging force of the lost motion spring 62. The rocker arm 54 is pressed against the nose portion 61 of the swing arm 58 by a valve spring 63 of the engine valve 53.

図６に、仲介駆動機構５５およびその周辺部の断面構造を示す。同図に示すように、仲介駆動機構５５の内部には、スライダギア６４が配設されている。スライダギア６４は、支持パイプ５６に揺動可能かつ軸方向に移動可能に配設されている。またスライダギア６４は、コントロールシャフト５７に連結されており、同コントロールシャフト５７とともに軸方向に移動されるようになっている。こうしたスライダギア６４に対して、仲介駆動機構５５の入力アーム５９および揺動アーム５８は、それぞれ歯すじの傾斜方向の異なるギアを通じて係合されている。 FIG. 6 shows a cross-sectional structure of the mediation drive mechanism 55 and its peripheral portion. As shown in the figure, a slider gear 64 is disposed inside the mediation drive mechanism 55. The slider gear 64 is disposed on the support pipe 56 so as to be swingable and movable in the axial direction. The slider gear 64 is connected to the control shaft 57 and is moved in the axial direction together with the control shaft 57. The input arm 59 and the swing arm 58 of the mediation drive mechanism 55 are engaged with the slider gear 64 through gears having different tooth inclination directions.

なお同図に示すように、支持パイプ５６は、内燃機関のシリンダヘッドに形成された隔壁６５に固定されている。そして仲介駆動機構５５は、２つの隔壁６５の間に配設されている。各隔壁６５と仲介駆動機構５５との間には、それぞれシム６６が介設されており、それらにより仲介駆動機構５５のコントロールシャフトの軸方向への移動が規制されるようになっている。 As shown in the figure, the support pipe 56 is fixed to a partition wall 65 formed in the cylinder head of the internal combustion engine. The mediation drive mechanism 55 is disposed between the two partition walls 65. A shim 66 is interposed between each partition wall 65 and the mediation drive mechanism 55 so that the movement of the mediation drive mechanism 55 in the axial direction of the mediation drive mechanism 55 is restricted.

そのため、コントロールシャフト５７がスライダギア６４と共に軸方向に移動すると、入力アーム５９および揺動アーム５８とスライダギア６４とが軸方向に相対変位されることになる。このとき、上記のようなギアの歯すじの傾斜方向の差違により、入力アーム５９と揺動アーム５８とは、支持パイプ５６の軸回りにおいて互いに異なる方向に回動されることになる。そしてその結果、入力アーム５９のローラ６０と揺動アーム５８のノーズ部６１との挟み角θが拡大／縮小されるようになる。 Therefore, when the control shaft 57 moves in the axial direction together with the slider gear 64, the input arm 59, the swing arm 58, and the slider gear 64 are relatively displaced in the axial direction. At this time, the input arm 59 and the swing arm 58 are rotated in different directions around the axis of the support pipe 56 due to the difference in the inclination direction of the gear teeth as described above. As a result, the sandwiching angle θ between the roller 60 of the input arm 59 and the nose portion 61 of the swing arm 58 is enlarged / reduced.

図７（Ａ）には上記挟み角θが小さくされたときの仲介駆動機構５５の状態が、図７（Ｂ）には同挟み角θが大きくされたときの仲介駆動機構５５の状態がそれぞれ示されている。ここでカム５２の押し下げによる仲介駆動機構５５の揺動角をφとすると、同図（Ａ）の状態ではその揺動に伴って、ロッカアーム５４に対するノーズ部６１の下面６１ａの当接位置は、同図に示される範囲αにて変位されるようになる。また同図（Ｂ）の状態では、同当接位置は、同図に示される範囲βにて変位されるようになる。 FIG. 7A shows the state of the mediation drive mechanism 55 when the sandwiching angle θ is reduced, and FIG. 7B shows the state of the mediation drive mechanism 55 when the sandwiching angle θ is increased. It is shown. Here, if the swing angle of the mediation drive mechanism 55 by pushing down the cam 52 is φ, the contact position of the lower surface 61a of the nose portion 61 with respect to the rocker arm 54 in the state of FIG. It is displaced within the range α shown in FIG. In the state shown in FIG. 5B, the contact position is displaced within a range β shown in FIG.

このとき、上記挟み角θが大きいほど、上記当接位置の変位範囲は、ノーズ部６１の下面６１ａにおける支持パイプ５６の軸心からの距離がより大きい側へと移行する。そのため、上記挟み角θが大きくされるほど、カム５２の押し下げに対して、ロッカアーム５４が大きく揺動されるようになり、ひいては機関バルブ５３が大きく開かれるようになる。すなわち機関バルブ５３のバルブリフト量やバルブ作動角が増大されるようになる。したがってこのバルブ特性調整機構５０では、例えば油圧式や電気式等のアクチュエータを用いてコントロールシャフト５７の軸方向の移動位置を変化させることで、それに連動して機関バルブ５３のバルブ特性調節量を調整することができる。 At this time, the displacement range of the contact position shifts to the side where the distance from the axis of the support pipe 56 on the lower surface 61a of the nose portion 61 is larger as the sandwiching angle θ is larger. For this reason, as the sandwiching angle θ is increased, the rocker arm 54 is swung more greatly as the cam 52 is pushed down, and as a result, the engine valve 53 is greatly opened. That is, the valve lift amount and valve operating angle of the engine valve 53 are increased. Therefore, in this valve characteristic adjusting mechanism 50, for example, the movement position in the axial direction of the control shaft 57 is changed using an actuator such as a hydraulic type or an electric type, and the valve characteristic adjustment amount of the engine valve 53 is adjusted in conjunction with the change. can do.

このようなコントロールシャフト５７の軸方向の移動位置に応じて機関バルブ５３のバルブ特性調節量を調整するバルブ特性調整機構５０では、内燃機関のシリンダヘッド上でのコントロールシャフト５７の軸方向における仲介駆動機構５５の組付け位置に極めて高い精度が必要とされる。これは、そうした組付け位置の精度が低ければ、入力アーム５９および揺動アーム５８とスライダギア６４との軸方向の相対位置関係が気筒毎に変わってしまい、各気筒の機関バルブ５３のバルブ特性にばらつきが生じてしまうためである。仲介駆動機構５５のコントロールシャフト５７の軸方向における組み付け位置決めは、仲介駆動機構５５とシリンダヘッドの隔壁６５との間に挿入される上記シム６６の厚さ調整を通じて行われるようになっている。
特開２００１−２６３０１５号公報 In the valve characteristic adjustment mechanism 50 that adjusts the valve characteristic adjustment amount of the engine valve 53 in accordance with the axial movement position of the control shaft 57, the intermediate drive in the axial direction of the control shaft 57 on the cylinder head of the internal combustion engine. An extremely high accuracy is required for the assembly position of the mechanism 55. If the accuracy of such an assembly position is low, the relative positional relationship in the axial direction between the input arm 59 and the swing arm 58 and the slider gear 64 changes for each cylinder, and the valve characteristics of the engine valve 53 of each cylinder. This is because variation occurs. Assembling and positioning of the intermediate drive mechanism 55 in the axial direction of the control shaft 57 is performed by adjusting the thickness of the shim 66 inserted between the intermediate drive mechanism 55 and the partition wall 65 of the cylinder head.
JP 2001-263015 A

ところで上記のようなバルブ特性調整機構５０では、その揺動アーム５８の側壁は、その揺動に応じてシム６６と摺動されることから、次第に摩耗してその厚さが変化してしまうことがある。例えば製造時には、図８（Ａ）のように、Ｔ１の厚さがあった揺動アーム５８の側壁が、同図（Ｂ）のように、摩耗によってその厚さがＴ２に変化すると、シリンダヘッド上での仲介駆動機構５５のコントロールシャフト５７の軸方向における位置は、その厚さの変化分ΔＴ（＝Ｔ１−Ｔ２）変化するようになる。 By the way, in the valve characteristic adjusting mechanism 50 as described above, the side wall of the swing arm 58 slides with the shim 66 in response to the swing, so that it gradually wears and its thickness changes. There is. For example, when the thickness of the swing arm 58 having a thickness of T1 is changed to T2 due to wear as shown in FIG. The position of the mediation drive mechanism 55 in the axial direction of the control shaft 57 changes by a change ΔT (= T1−T2) in thickness.

また揺動アーム５８の側壁の厚さは、機関運転中の高温環境下での熱膨張によっても変化することがある。そしてその場合にも、コントロールシャフト５７の軸方向における仲介駆動機構５５の位置が変化してしまうことになる。 Also, the thickness of the side wall of the swing arm 58 may change due to thermal expansion in a high temperature environment during engine operation. Even in this case, the position of the mediation drive mechanism 55 in the axial direction of the control shaft 57 changes.

このように、たとえ製造時の仲介駆動機構５５の組み付け位置を十分に高い精度で行ったとしても、上記摩耗や熱膨張による揺動アーム５８の側壁の厚さの変化のため、実際の使用状態での気筒毎のバルブ特性のばらつきを継続的に十分に抑制した状態に保持することは困難となっている。 As described above, even if the assembly drive mechanism 55 is assembled with sufficiently high accuracy at the time of manufacture, the actual use state is caused by the change in the thickness of the side wall of the swing arm 58 due to the wear and thermal expansion. It is difficult to keep the variation in the valve characteristics of each cylinder in a sufficiently suppressed state.

本発明は、こうした実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、摩耗や熱膨張によるバルブ特性の変化を、より好適に抑制することのできるバルブ特性調整機構を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a situation, and an object thereof is to provide a valve characteristic adjusting mechanism that can more suitably suppress a change in valve characteristic due to wear or thermal expansion.

以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果を記載する。
請求項１に記載の発明は、支持パイプの内部に軸方向に移動可能に配設されるコントロールシャフトと、前記支持パイプに揺動可能に配設されるバルブ特性調整機構本体と、そのバルブ特性調整機構本体の側部に配設されて該バルブ特性調整機構本体の前記コントロールシャフトの軸方向への移動を規制する規制部材とを備えるとともに、前記コントロールシャフトの軸方向の移動位置に応じて機関バルブのバルブ特性調節量を調整するバルブ特性調整機構において、前記規制部材に当接される前記バルブ特性調整機構本体の側壁がセラミクス材料にて形成されてなることをその要旨とする。 Hereinafter, means for solving the above-described problems and the effects thereof will be described.
According to the first aspect of the present invention, there is provided a control shaft that is movably disposed in the axial direction inside the support pipe, a valve characteristic adjusting mechanism body that is swingably disposed on the support pipe, and a valve characteristic thereof. A regulating member disposed on a side portion of the adjustment mechanism main body for restricting movement of the valve characteristic adjustment mechanism main body in the axial direction of the control shaft, and an engine according to an axial movement position of the control shaft The gist of the valve characteristic adjusting mechanism for adjusting the valve characteristic adjusting amount of the valve is that the side wall of the valve characteristic adjusting mechanism main body that is in contact with the regulating member is formed of a ceramic material.

上記構成では、バルブ特性調整機構本体は、その側壁と規制部材との当接を通じて、コントロールシャフトの軸方向における位置が定まるようになっている。そうしたコントロールシャフトの軸方向における位置決めの基準となるバルブ特性調整機構本体の側壁が、耐摩耗性が高く、しかも熱膨張率の低いセラミクス材料で形成されている。したがってそうした摩耗や熱膨張による側壁の厚さの変化を長期に亘って安定して抑えることができ、その厚さの変化に伴うバルブ特性調整機構本体のコントロールシャフトの軸方向への変位に起因したバルブ特性の変化を、より好適に抑制することができるようになる。 In the above configuration, the position of the valve characteristic adjusting mechanism main body in the axial direction of the control shaft is determined through contact between the side wall and the regulating member. The side wall of the valve characteristic adjusting mechanism main body, which serves as a reference for positioning the control shaft in the axial direction, is formed of a ceramic material having high wear resistance and low thermal expansion. Therefore, the change in the thickness of the side wall due to such wear and thermal expansion can be stably suppressed over a long period of time, which is caused by the axial displacement of the control shaft of the valve characteristic adjusting mechanism body accompanying the change in the thickness. The change in the valve characteristics can be more suitably suppressed.

なおこうしたセラミクス材料による側壁の形成は、請求項２に記載のように、前記バルブ特性調整機構本体の側面に、セラミクス材料からなるプレートを圧入して前記側壁を形成することで、容易に行うことができるようになる。 In addition, formation of the side wall by such ceramic material can be easily performed by press-fitting a plate made of ceramic material on the side surface of the valve characteristic adjusting mechanism main body to form the side wall as described in claim 2. Will be able to.

以下、本発明のバルブ調整機構を具体化した一実施形態を、図１〜図４を参照して詳細に説明する。
図１に、シリンダヘッド１０におけるバルブ調整機構の配設態様を示す。同図に示すようにシリンダヘッド１０には、中空円筒状の支持パイプ１１が配設されている。この支持パイプ１１は、シリンダヘッド１０に形成された隔壁１２に固定されている。なお隔壁１２は、このシリンダヘッド１０の設けられた内燃機関の気筒間部分にそれぞれ形成されている。 Hereinafter, an embodiment of the valve adjusting mechanism of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
FIG. 1 shows an arrangement mode of the valve adjusting mechanism in the cylinder head 10. As shown in the figure, the cylinder head 10 is provided with a hollow cylindrical support pipe 11. The support pipe 11 is fixed to a partition wall 12 formed in the cylinder head 10. The partition walls 12 are respectively formed in the inter-cylinder portion of the internal combustion engine in which the cylinder head 10 is provided.

支持パイプ１１の内部には、軸方向に移動可能にコントロールシャフト１３が挿通されている。コントロールシャフト１３の一端は、シリンダヘッド１０の端部に配設されたアクチュエータ１４に接続されている。そしてコントロールシャフト１３は、そのアクチュエータ１４によって軸方向に移動されるようになっている。 A control shaft 13 is inserted into the support pipe 11 so as to be movable in the axial direction. One end of the control shaft 13 is connected to an actuator 14 provided at the end of the cylinder head 10. The control shaft 13 is moved in the axial direction by the actuator 14.

一方、支持パイプ１１には、２つの隔壁１２に挟まれるように、仲介駆動機構１５が気筒毎に配設されている。仲介駆動機構１５は、支持パイプ１１に揺動可能に軸支されている。仲介駆動機構１５のアクチュエータ１４側の側部には、同仲介駆動機構１５のコントロールシャフト１３の軸方向における組み付け位置決めを行うためのシム１６が、隔壁１２との間に介設されている。また仲介駆動機構１５のアクチュエータ１４と反対側の側部には、同仲介駆動機構１５をアクチュエータ１４側に付勢するウェーブワッシャ１７が、隔壁１２との間に介設されている。 On the other hand, an intermediate drive mechanism 15 is disposed for each cylinder so as to be sandwiched between the two partition walls 12 in the support pipe 11. The mediation drive mechanism 15 is pivotally supported by the support pipe 11 so as to be swingable. A shim 16 for performing assembly positioning in the axial direction of the control shaft 13 of the intermediary drive mechanism 15 is interposed between the intermediate drive mechanism 15 and the partition wall 12 on the side of the actuator 14 side. A wave washer 17 that biases the intermediate drive mechanism 15 toward the actuator 14 is interposed between the intermediate drive mechanism 15 and the partition wall 12 on the side opposite to the actuator 14.

次に図２を併せ参照して、仲介駆動機構１５の構成を説明する。同図に示すように仲介駆動機構１５は、入力アーム１８、その両側にそれぞれ設けられた２つの揺動アーム１９、それら入力アーム１８および揺動アーム１９の内部に配設されたスライダギア２０を備えて構成されている。 Next, the configuration of the mediation drive mechanism 15 will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the intermediary drive mechanism 15 includes an input arm 18, two swing arms 19 provided on both sides thereof, and a slider gear 20 disposed inside the input arm 18 and the swing arm 19. It is prepared for.

スライダギア２０は、揺動可能かつ軸方向に移動可能に上記支持パイプ１１に軸支されている。スライダギア２０は、ピン２１を介してコントロールシャフト１３に接続されており、コントロールシャフト１３と共に軸方向に移動されるようになっている。スライダギア２０の中央部分の外周にはヘリカルスプライン２２が形成されている。またスライダギア２０の両側部分の外周には、上記ヘリカルスプライン２２とは歯すじの傾斜方向の異なるヘリカルスプライン２３がそれぞれ形成されている（同図ではそのうちの片方のみを表示する）。 The slider gear 20 is pivotally supported by the support pipe 11 so as to be swingable and movable in the axial direction. The slider gear 20 is connected to the control shaft 13 via a pin 21, and is moved in the axial direction together with the control shaft 13. A helical spline 22 is formed on the outer periphery of the central portion of the slider gear 20. Further, on the outer periphery of both side portions of the slider gear 20, helical splines 23 having different tooth inclination directions from the helical splines 22 are respectively formed (only one of them is shown in the figure).

入力アーム１８は、スライダギア２０の中央部分の外周に形成されたヘリカルスプライン２２に外挿されている。入力アーム１８の内周にはヘリカルスプライン２４が形成されており、上記スライダギア２０の中央部分のヘリカルスプライン２２に噛み合わされている。また入力アーム１８には、カムシャフトのカムと当接されるローラ２５が設けられている。 The input arm 18 is extrapolated to a helical spline 22 formed on the outer periphery of the central portion of the slider gear 20. A helical spline 24 is formed on the inner circumference of the input arm 18 and meshes with the helical spline 22 at the center of the slider gear 20. Further, the input arm 18 is provided with a roller 25 that comes into contact with the cam of the camshaft.

２つの揺動アーム１９は、スライダギア２０の両側部分の外周に形成されたヘリカルスプライン２３にそれぞれ外挿されている。各揺動アーム１９の内周には、ヘリカルスプライン２６が形成されており、上記スライダギア２０の両側部分のヘリカルスプライン２３にそれぞれ噛み合わされている。また各揺動アーム１９には、ノーズ部２７が突出形成されている。このノーズ部２７の下面は、その揺動を通じて機関バルブを直接的に駆動させるロッカアームに当接されるようになっている。なお、支持パイプ１１の軸心からノーズ部２７の下面までの距離は、揺動アーム１９の揺動方向において順次変化されるようになっている。 The two oscillating arms 19 are extrapolated to helical splines 23 formed on the outer periphery of both side portions of the slider gear 20. Helical splines 26 are formed on the inner periphery of each swing arm 19, and mesh with the helical splines 23 on both sides of the slider gear 20. Each swing arm 19 is formed with a nose portion 27 protruding. The lower surface of the nose portion 27 is brought into contact with a rocker arm that directly drives the engine valve through its swing. Note that the distance from the axis of the support pipe 11 to the lower surface of the nose portion 27 is sequentially changed in the swing direction of the swing arm 19.

これら入力アーム１８、両揺動アーム１９およびスライダギア２０は、各ヘリカルスプライン２２，２３，２４，２６の噛み合いを通じて、一体となって揺動するようになっている。ちなみに入力アーム１８は、ロストモーションスプリングによってカムシャフトのカムに常時押圧されるようになっており、またロッカアームは、機関バルブを閉弁側に付勢するバルブスプリングによって上記揺動アーム１９のノーズ部２７の下面に常時押圧されるようになっている。 The input arm 18, both swing arms 19, and the slider gear 20 swing together as a result of meshing of the helical splines 22, 23, 24, and 26. Incidentally, the input arm 18 is always pressed against the cam of the camshaft by a lost motion spring, and the rocker arm is a nose portion of the swing arm 19 by a valve spring that biases the engine valve toward the valve closing side. 27 is always pressed against the lower surface of 27.

続いて、こうしたバルブ調整機構の作動態様を説明する。
カムシャフトの回転に応じたカムの押圧により、入力アーム１８のローラ２５が押し下げられると、仲介駆動機構１５を構成する入力アーム１８、両揺動アーム１９およびスライダギア２０は一体となって下方へと揺動されるようになる。この下方への揺動に応じて揺動アーム１９のノーズ部２７は、ロッカアームを押圧してこれを押し下げることで、機関バルブを開かせる。一方、カムの押圧が無くなると、ロストモーションスプリングの付勢力により、ローラ２５とカムとの当接を保持するように、入力アーム１８、両揺動アーム１９およびスライダギア２０は一体となって上方に揺動されるようになる。これにより、ノーズ部２７のロッカアームへの押圧も無くなり、機関バルブはバルブスプリングの付勢力により、閉じられるようになる。 Subsequently, an operation mode of such a valve adjusting mechanism will be described.
When the roller 25 of the input arm 18 is pushed down by the cam pressing according to the rotation of the camshaft, the input arm 18, the two swinging arms 19 and the slider gear 20 constituting the mediation drive mechanism 15 are integrally moved downward. Will be swung. In response to the downward swing, the nose portion 27 of the swing arm 19 presses the rocker arm and pushes it down to open the engine valve. On the other hand, when the cam is no longer pressed, the input arm 18, the swing arm 19 and the slider gear 20 are integrated together so that the roller 25 and the cam are kept in contact by the biasing force of the lost motion spring. Will be swung. As a result, the nose portion 27 is not pressed against the rocker arm, and the engine valve is closed by the urging force of the valve spring.

さてアクチュエータ１４によってコントロールシャフト１３が軸方向に移動されると、各気筒の仲介駆動機構１５のスライダギア２０がコントロールシャフト１３と共に軸方向に移動されるようになる。このとき、入力アーム１８および両揺動アーム１９は、それらの両側に配設されたシム１６およびウェーブワッシャ１７を介して、コントロールシャフト１３の軸方向への移動が規制されていることから、各ヘリカルスプライン２２，２３，２４，２６の噛み合いを通じて、支持パイプ１１の軸回りに回動されることとなる。そしてこのときの入力アーム１８は、ヘリカルスプライン２２，２４とヘリカルスプライン２３，２６との歯すじの傾斜方向の違いのため、両揺動アーム１９とは、反対方向に回動されることになる。そのため、カムシャフトのカムに当接されるローラ２５とロッカアームに当接されるノーズ部２７との、支持パイプ１１の軸回りにおける挟み角が変化するようになる。 When the control shaft 13 is moved in the axial direction by the actuator 14, the slider gear 20 of the intermediate drive mechanism 15 of each cylinder is moved in the axial direction together with the control shaft 13. At this time, since the input arm 18 and both swing arms 19 are restricted from moving in the axial direction of the control shaft 13 via the shims 16 and the wave washers 17 disposed on both sides thereof, Through the meshing of the helical splines 22, 23, 24 and 26, the helical splines 22 are rotated around the axis of the support pipe 11. At this time, the input arm 18 is rotated in the opposite direction to the two swinging arms 19 due to the difference in the inclination direction of the helical streak between the helical splines 22 and 24 and the helical splines 23 and 26. . For this reason, the sandwich angle between the roller 25 abutting on the cam of the camshaft and the nose portion 27 abutting on the rocker arm around the axis of the support pipe 11 changes.

こうしてローラ２５とノーズ部２７との間の挟み角が変化されると、仲介駆動機構１５の揺動に際しての、ノーズ部２７の下面におけるロッカアームの当接位置の範囲が変化する。上述したように支持パイプ１１の軸心からノーズ部２７の下面までの距離は、揺動アーム１９の揺動方向において順次変化するようになっている。そのため、上記当接位置の範囲が変化すれば、揺動に伴うノーズ部２７のロッカアームの押し下げ態様が変化され、ひいては機関バルブのリフト量や作動角が変化することになる。このように本実施形態のバルブ特性調整機構は、コントロールシャフト１３の軸方向の移動位置に応じて機関バルブのバルブ特性調節量を調整するように構成されている。 When the sandwiching angle between the roller 25 and the nose portion 27 is changed in this way, the range of the contact position of the rocker arm on the lower surface of the nose portion 27 when the mediating drive mechanism 15 swings changes. As described above, the distance from the axial center of the support pipe 11 to the lower surface of the nose portion 27 changes sequentially in the swing direction of the swing arm 19. Therefore, if the range of the contact position is changed, the manner in which the rocker arm of the nose portion 27 is pushed down is changed along with the swing, and the lift amount and operating angle of the engine valve are changed accordingly. Thus, the valve characteristic adjustment mechanism of the present embodiment is configured to adjust the valve characteristic adjustment amount of the engine valve in accordance with the axial movement position of the control shaft 13.

さて本実施形態のバルブ特性調整機構では、その仲介駆動機構１５の両側を構成する揺動アーム１９の側壁がセラミクス材料によって形成されている。こうした揺動アーム１９は、図３に示すように、その内周のヘリカルスプライン２６およびノーズ部２７を構成する本体部２８と上記側壁を構成するセラミクス製プレート２９とに分割形成されている。そして本体部２８に対してセラミクス製プレート２９を圧入することで、揺動アーム１９が形成されるようになっている。 Now, in the valve characteristic adjusting mechanism of the present embodiment, the side walls of the swing arm 19 constituting both sides of the mediating drive mechanism 15 are formed of a ceramic material. As shown in FIG. 3, the swing arm 19 is divided into a helical spline 26 and a body portion 28 constituting the nose portion 27 and a ceramic plate 29 constituting the side wall. The rocking arm 19 is formed by press-fitting a ceramic plate 29 into the main body portion 28.

なおこうしたセラミクス材料からなるセラミクス製プレート２９に対して、両揺動アーム１９の本体部２８や入力アーム１８、スライダギア２０は、鋼、或いは焼結合金によって形成されている。またそのセラミクス製プレート２９と当接されるシム１６やウェーブワッシャ１７は、鋼により形成されている。 Note that the main body 28, the input arm 18 and the slider gear 20 of the two swing arms 19 are made of steel or a sintered alloy with respect to the ceramic plate 29 made of such a ceramic material. Further, the shim 16 and the wave washer 17 that are in contact with the ceramic plate 29 are made of steel.

図４にその断面構造を示すように、こうした仲介駆動機構１５のコントロールシャフト１３の軸方向における位置は、シム１６やウェーブワッシャ１７を介した隔壁１２への当接を通じて定まるようになっている。そしてコントロールシャフト１３の軸方向における位置決めの仲介駆動機構１５側の基準となる揺動アーム１９の側壁が、耐摩耗性が高く、しかも熱膨張率の低いセラミクス製プレート２９により形成されるようになっている。 As shown in the sectional structure in FIG. 4, the position of the mediation drive mechanism 15 in the axial direction of the control shaft 13 is determined through contact with the partition wall 12 via the shim 16 and the wave washer 17. The side wall of the swing arm 19 serving as a reference on the mediating drive mechanism 15 side for positioning in the axial direction of the control shaft 13 is formed by a ceramic plate 29 having high wear resistance and low thermal expansion coefficient. ing.

ちなみに、こうした本実施形態では、仲介駆動機構１５が上記バルブ特性調整機構本体に相当する構成となっている。またシム１６およびウェーブワッシャ１７が上記規制部材に相当する構成となっている。 Incidentally, in this embodiment, the mediation drive mechanism 15 is configured to correspond to the valve characteristic adjusting mechanism main body. Further, the shim 16 and the wave washer 17 correspond to the restriction member.

以上説明した本実施形態のバルブ特性調整機構によれば、次の効果を奏することができる。
（１）本実施形態では、摩耗や熱膨張による側壁の厚さの変化を長期に亘って安定して抑えることができ、その厚さの変化に伴う仲介駆動機構１５のコントロールシャフト１３の軸方向への変位に起因したバルブ特性の変化を、より好適に抑制することができるようになる。 According to the valve characteristic adjusting mechanism of the present embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) In this embodiment, a change in the thickness of the side wall due to wear or thermal expansion can be stably suppressed over a long period of time, and the axial direction of the control shaft 13 of the mediation drive mechanism 15 accompanying the change in the thickness It is possible to more suitably suppress the change in the valve characteristics due to the displacement to the.

（２）本実施形態では、揺動アーム１９を本体部２８とセラミクス製プレート２９とに分割形成し、そのセラミクス製プレート２９を本体部２８に圧入するようにしているため、セラミクス材料による側壁の形成を容易に行うことができる。 (2) In the present embodiment, the swing arm 19 is divided into the main body 28 and the ceramic plate 29, and the ceramic plate 29 is press-fitted into the main body 28. Formation can be performed easily.

（３）揺動アーム１９を一体形成した場合、その一方の端部において内周の径が狭められていることから、機械加工等によるその内周へのヘリカルスプライン２６の形成は困難となる。その点、上記のように揺動アーム１９を分割形成することで、その本体部２８の内周へのヘリカルスプライン２６の形成を容易とすることができるようにもなる。 (3) When the swing arm 19 is integrally formed, the inner peripheral diameter is narrowed at one end portion thereof, and therefore it is difficult to form the helical spline 26 on the inner periphery by machining or the like. In that respect, by forming the swing arm 19 in a divided manner as described above, the helical spline 26 can be easily formed on the inner periphery of the main body 28.

なお上記実施形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・セラミクス製プレート２９の圧入以外の態様で、揺動アーム１９の側壁をセラミクス材料に形成するようにしても良い。例えばセラミクス製プレート２９を接着して設けるようにしたり、またその材質がセラミクスから金属へと順次変化する傾斜機能材料によって揺動アーム１９を形成したりしても、その側壁をセラミクス材料にて形成することはできる。また揺動アーム１９の全体をセラミクス材料にて形成するようにしても良い。そうした場合にも、摩耗や熱膨張による側壁の厚さの変化を安定して継続的に抑え、その厚さの変化による仲介駆動機構１５のコントロールシャフト１３の軸方向への変位に起因したバルブ特性の変化を好適に抑制することはできる。 In addition, the said embodiment can also be changed and implemented as follows.
The side wall of the swing arm 19 may be formed of a ceramic material in a mode other than press fitting of the ceramic plate 29. For example, even if the ceramic plate 29 is bonded and the swing arm 19 is formed of a functionally graded material whose material changes from ceramic to metal, the side wall is formed of a ceramic material. Can do. Further, the entire swing arm 19 may be formed of a ceramic material. Even in such a case, a change in the thickness of the side wall due to wear or thermal expansion is stably suppressed continuously, and the valve characteristics due to the axial displacement of the control shaft 13 of the mediation drive mechanism 15 due to the change in the thickness. It is possible to favorably suppress the change of.

・上記実施形態では、仲介駆動機構１５の両側にそれぞれシム１６およびウェーブワッシャ１７を介設するようにしていたが、双方の側部にシム１６を設けたり、或いは双方の側部にウェーブワッシャ１７を設けたりする等、適宜その構成を変更しても良い。またシム１６やウェーブワッシャ１７等を介設せず、仲介駆動機構１５の側面をシリンダヘッド１０の隔壁１２に直接当接させるようにしても良い。いずれにせよ、仲介駆動機構１５のコントロールシャフト１３の軸方向への移動を規制する部材に対して当接される側面をセラミクス材料にて形成すれば、上記（１）に記載の効果を奏することはできる。 In the above embodiment, the shim 16 and the wave washer 17 are provided on both sides of the mediation drive mechanism 15, but the shim 16 is provided on both sides, or the wave washer 17 is provided on both sides. The structure may be changed as appropriate. Further, the side surface of the mediation drive mechanism 15 may be brought into direct contact with the partition wall 12 of the cylinder head 10 without using the shim 16 or the wave washer 17. In any case, if the side surface that is in contact with the member that restricts the movement of the mediation drive mechanism 15 in the axial direction of the control shaft 13 is formed of a ceramic material, the effect described in (1) above is achieved. I can.

本発明の一実施形態に係るバルブ特性調整機構およびその周辺部の平面図。The top view of the valve characteristic adjustment mechanism which concerns on one Embodiment of this invention, and its peripheral part. 同実施形態のバルブ特性調整機構に採用される仲介駆動機構の斜視断面図。The perspective sectional view of the mediation drive mechanism employ | adopted as the valve characteristic adjustment mechanism of the embodiment. 同仲介駆動機構の揺動アームの分解斜視図。The disassembled perspective view of the rocking | fluctuating arm of the intermediary drive mechanism. 同仲介駆動機構およびその周辺部の断面図。Sectional drawing of the mediation drive mechanism and its peripheral part. 従来のバルブ特性調整機構の側面図。The side view of the conventional valve characteristic adjustment mechanism. 同バルブ特性調整機構に採用される仲介駆動機構及びその周辺部の断面図。Sectional drawing of the mediation drive mechanism employ | adopted as the valve characteristic adjustment mechanism, and its peripheral part. （Ａ）（Ｂ）同バルブ特性調整機構の作動態様を示す側面図。(A) (B) The side view which shows the operation | movement aspect of the valve characteristic adjustment mechanism. （Ａ）（Ｂ）側壁の厚さの変化による仲介駆動機構の位置の変化態様を示す図。(A) (B) The figure which shows the change aspect of the position of the mediation drive mechanism by the change of the thickness of a side wall.

Explanation of symbols

１０…シリンダヘッド、１１…支持パイプ、１２…隔壁、１３…コントロールシャフト、１４…アクチュエータ、１６…シム、１７…ウェーブワッシャ、１５…仲介駆動機構（１８…入力アーム（２４…ヘリカルスプライン、２５…ローラ）、１９…揺動アーム（２６…ヘリカルスプライン、２７…ノーズ部、２８…本体部、２９…セラミクス製プレート）、２０…スライダギア（２２，２３…ヘリカルスプライン）、２１…ピン）。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Cylinder head, 11 ... Support pipe, 12 ... Bulkhead, 13 ... Control shaft, 14 ... Actuator, 16 ... Shim, 17 ... Wave washer, 15 ... Intermediary drive mechanism (18 ... Input arm (24 ... Helical spline, 25 ... Roller), 19 ... swing arm (26 ... helical spline, 27 ... nose part, 28 ... body part, 29 ... ceramic plate), 20 ... slider gear (22, 23 ... helical spline), 21 ... pin).

Claims

A control shaft disposed in the support pipe so as to be movable in the axial direction, a valve characteristic adjusting mechanism body swingably disposed in the support pipe, and disposed on a side portion of the valve characteristic adjusting mechanism main body. And a regulating member that regulates movement of the control shaft in the axial direction of the control shaft, and adjusts the valve characteristic adjustment amount of the engine valve in accordance with the axial movement position of the control shaft. In the valve characteristic adjustment mechanism,
A valve characteristic adjusting mechanism, wherein a side wall of the valve characteristic adjusting mechanism main body abutting on the regulating member is formed of a ceramic material.

The valve characteristic adjusting mechanism according to claim 1, wherein the side wall is formed by press-fitting a plate made of a ceramic material on a side surface of the valve characteristic adjusting mechanism main body.